胖是世界上可預防死亡的主要原因之一，其特征是無法抵抗饑餓，從而導致暴飲暴食并帶來肥胖相關疾病。根據狀態和機會，動物會不斷地在饑餓、口渴與競爭需求（例如社交和交配）之間進行權衡。

外側下丘腦（Lateral Hypothalamus，LH）通過多個異質神經元群驅動食物和水的攝入。外側下丘腦（LH）是否受到饑餓或口渴的控制，是否將營養獎勵與社會獎勵一起編碼，還是將社會驅動力與營養需求整合在一起，這仍然是一個未知數。

近日，德國科隆大學的研究人員在Cell子刊 Cell Metabolism上發表了題為：Complementary lateral hypothalamic populations resist hunger pressure to balance nutritional and social needs  的研究論文。

研究團隊在可自由活動的小鼠中使用鈣成像、光遺傳學和化學遺傳學等實驗技術證實，瘦素不僅會影響食欲，還會影響對異性的追求。在面臨異性和食物之間的選擇時，適度饑餓的小鼠在大腦受到瘦素刺激時，會優先選擇與異性互動，而不是關注自己的飲食需求。這些發現可能有助于制定更好的肥胖和飲食失調等疾病的治療策略。

為了了解大腦如何對飲食、社交和交配等先天行為進行排序，研究團隊對小鼠外側下丘腦（LH）的神經元進行了研究，這是大腦中與飲食有關的區域，表達瘦素和神經緊張素的受體，這些激素介導饑餓和口渴的信息。

研究團隊比較了三組老鼠的行為，一組飲食充足，可以無限獲取食物，一組是適度饑餓，已經一夜沒有進食，第三組是長期饑餓，已經五天沒有進食。

研究團隊發現，當小鼠進食時，外側下丘腦（LH）表達瘦素受體（LepR）的神經元（LepRLH）被抑制，而當老鼠與異性互動時，這些神經元則被激 活。當使用光信號和化學信號選擇性地刺激這些表達瘦素受體的神經元時，這對飽腹小鼠的行為幾乎沒有影響，它們通常把社交放在比吃更重要的位置。這對長期饑餓的小鼠的行為也沒什么影響，它們通常把吃放在更重要的位置。但這會誘導適度饑餓的小鼠改變它們的優先級，在瘦素刺激下，適度饑餓的小鼠接近食物的速度變慢，吃得更少，而是選擇花更多的時間與潛在異性伴侶交往。

該研究還發現，即使在饑餓狀態下，表達神經降壓素（Neurotensin，Nts）的外側下丘腦（LH）神經元（NtsLH）也會優先編碼對喝水的需求，同時還會降低社會需求。

因此，饑餓和口渴是以互補的方式開啟外側下丘腦（LH）神經元，以實現多種基本需求的靈活滿足。這項研究將外側下丘腦與進食、喝水和社會行為（交配）聯系了起來。

論文通訊作者Tatiana Korotkova教授表示，我們一次只能追求一種行為，所以我們的大腦必須以某種方式計算出什么是有回報的行為，或者什么是我們迫切的需求。

激 活瘦素受體神經元會讓適度饑餓或口渴的小鼠優先考慮社交活動，這在生物學上是合理的，因為身邊并不是一直有可交配對象，因此在有交配對象的情況下，必須忽略饑餓或口渴，才能進行交配。

Tatiana Korotkova教授表示，我們身體系統只能調節適度饑餓，但不能調節強烈或長期饑餓，這可能有助于解釋為什么節食容易失敗，因為短時間內減少食物攝入量不是問題，但如果向長期節食，你的大腦就開始調整對食物的優先級了。

Tatiana Korotkova教授表示，在接下來的研究中，團隊打算進一步探索在肥胖和飲食失調過程中表達瘦素受體的神經元和表達神經降壓素的神經元的活動變化。

論文鏈接：

https://www.cell.com/cell-metabolism/fulltext/S1550-4131(23)00044-X

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